发明名称 使用金属承载铜催化剂重整醇类
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.08.21
申请号 TW092128885 申请日期 2003.10.17
申请人 孟山都科技有限责任公司 发明人 大卫A 摩根司登
分类号 C01B3/32 主分类号 C01B3/32
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 一种重整醇类之方法,此方法包含:以一重整催化剂接触含醇之进料气体混合物,而产生含氢之重整产物混合物,该重整催化剂包含一金属海绵承载结构以及一含铜活性相,其包含一至少部分涂覆于金属海绵承载结构表面之铜涂层,其中该金属海绵承载结构系经由包含自含铝及一硷金属之合金中沥滤铝之方法制得。根据申请专利范围第1项之方法,其中催化剂之制备包含将铜沈积于金属海绵承载结构上。根据申请专利范围第1项之方法,其中进料气体混合物包含选自甲醇、乙醇及其混合物组成之群组之第一醇。根据申请专利范围第3项之方法,其中该方法进一步包含将来自重整产物混合物之氢及氧引入燃料电池中以产生电力。根据申请专利范围第1项之方法,其中重整催化剂具有约10平方米/克至约100平方米/克之表面积,如Brunauer-Emmett-Teller法所测量。根据申请专利范围第5项之方法,其中重整催化剂具有约25平方米/克至约100平方米/克之表面积,如Brunauer-Emmett-Teller法所测量。根据申请专利范围第6项之方法,其中重整催化剂具有约30平方米/克至约80平方米/克之表面积,如Brunauer-Emmett-Teller法所测量。根据申请专利范围第1项之方法,其中重整催化剂包含至少约10重量%之铜。根据申请专利范围第1项之方法,其中重整催化剂包含约10至约90重量%之铜。根据申请专利范围第1项之方法,其中重整催化剂之金属海绵承载结构具有至少约10平方米/克之表面积,如Brunauer-Emmett-Teller法所测量。根据申请专利范围第10项之方法,其中重整催化剂之金属海绵承载结构具有至少约50平方米/克之表面积,如Brunauer-Emmett-Teller法所测量。根据申请专利范围第11项之方法,其中重整催化剂之金属海绵承载结构具有至少约70平方米/克之表面积,如Brunauer-Emmett-Teller法所测量。根据申请专利范围第10项之方法,其中金属海绵承载结构包含镍。根据申请专利范围第13项之方法,其中金属海绵承载结构包含至少约50重量%之镍。根据申请专利范围第14项之方法,其中金属海绵承载结构包含至少约85重量%之镍。根据申请专利范围第13项之方法,其中重整催化剂包含约10至约80重量%之铜。根据申请专利范围第16项之方法,其中重整催化剂包含约20至约45重量%之铜。根据申请专利范围第13项之方法,其中重整催化剂在固态催化剂表面包含约5至约100微莫耳/克之镍。根据申请专利范围第18项之方法,其中重整催化剂在固态催化剂表面包含约10至约80微莫耳/克之镍。根据申请专利范围第19项之方法,其中重整催化剂在固态催化剂表面包含约15至约75微莫耳/克之镍。根据申请专利范围第13项之方法,其中进料气体混合物包含选自甲醇、乙醇及其混合物组成之群组之第一醇。根据申请专利范围第13项之方法,其中此方法进一步包含将来自重整产物混合物之氢及氧引入燃料电池中以产生电力。根据申请专利范围第21项之方法,其中该进料气体混合物包含乙醇。根据申请专利范围第23项之方法,其中该进料气体混合物系在低于约400℃之温度接触该重整催化剂。根据申请专利范围第23项之方法,其中该进料气体混合物系在约200℃至约375℃之温度接触该重整催化剂。根据申请专利范围第25项之方法,其中该进料气体混合物系在约250℃至约325℃之温度接触该重整催化剂。根据申请专利范围第1项之方法,其中重整催化剂系加入球粒或巨石(monolith)基材之表面上。根据申请专利范围第27项之方法,其中重整催化剂包含镍海绵承载结构。根据申请专利范围第1项之方法,其中该硷性金属系包含铜及/或一种选自镍、钴、锌、银、钯、金、锡、铁及其混合物组成之群组之非铜之金属。根据申请专利范围第29项之方法,其中该硷性金属系包含镍、钴或铜。根据申请专利范围第30项之方法,其中该硷性金属系包含镍。根据申请专利范围第1项之方法,其包含使该进料气体混合物经过一包含粉末或球粒形式之重整催化剂之催化剂床。根据申请专利范围第23项之方法,其中该重整产物混合物系进一步包含甲烷。根据申请专利范围第33项之方法,其进一步包含将在重整产物混合物中获得之甲烷进料至内燃引擎。根据申请专利范围第33项之方法,其进一步包含将在重整产物混合物中获得之氢进料至内燃引擎。一种重整乙醇之方法,此方法包含在低于约400℃之温度以重整催化剂接触含乙醇之进料气体混合物,而产生含氢之重整产物混合物,该重整催化剂包含一含铜活性相,其包含一至少部分涂覆于金属海绵承载结构表面之铜涂层。根据申请专利范围第36项之方法,其中该进料气体混合物系在约250℃至约300℃之温度接触该重整催化剂。根据申请专利范围第36项之方法,其中重整催化剂具有在300K为至少约50瓦/米.K之导热度。根据申请专利范围第38项之方法,其中重整催化剂具有在300K为至少约70瓦/米.K之导热度。根据申请专利范围第39项之方法,其中重整催化剂具有在300K为至少约90瓦/米.K之导热度。根据申请专利范围第36项之方法,其中此方法进一步包含将来自重整产物混合物之氢及氧引入燃料电池中以产生电力。根据申请专利范围第36项之方法,其中重整催化剂具有约10平方米/克至约100平方米/克之表面积,如Brunauer-Emmett-Teller法所测量。根据申请专利范围第42项之方法,其中重整催化剂具有约25平方米/克至约100平方米/克之表面积,如Brunauer-Emmett-Teller法所测量。根据申请专利范围第43项之方法,其中重整催化剂具有约30平方米/克至约80平方米/克之表面积,如Brunauer-Emmett-Teller法所测量。根据申请专利范围第36项之方法,其中重整催化剂包含至少约10重量%之铜。根据申请专利范围第45项之方法,其中重整催化剂包含约10至约90重量%之铜。根据申请专利范围第36项之方法,其中金属承载结构包含金属海绵。根据申请专利范围第47项之方法,其中重整催化剂之金属海绵承载结构具有至少约10平方米/克之表面积,如Brunauer-Emmett-Teller法所测量。根据申请专利范围第48项之方法,其中重整催化剂之金属海绵承载结构具有至少约50平方米/克之表面积,如Brunauer-Emmett-Teller法所测量。根据申请专利范围第49项之方法,其中重整催化剂之金属海绵承载结构具有至少约70平方米/克之表面积,如Brunauer-Emmett-Teller法所测量。根据申请专利范围第47项之方法,其中金属海绵承载结构包含镍。根据申请专利范围第51项之方法,其中金属海绵承载结构包含至少约50重量%之镍。根据申请专利范围第52项之方法,其中金属海绵承载结构包含至少约85重量%之镍。根据申请专利范围第51项之方法,其中重整催化剂包含约10至约80重量%之铜。根据申请专利范围第54项之方法,其中重整催化剂包含约20至约45重量%之铜。根据申请专利范围第51项之方法,其中重整催化剂在固态催化剂表面包含约5至约100微莫耳/克之镍。根据申请专利范围第56项之方法,其中重整催化剂在固态催化剂表面包含约10至约80微莫耳/克之镍。根据申请专利范围第57项之方法,其中重整催化剂在固态催化剂表面包含约15至约75微莫耳/克之镍。根据申请专利范围第51项之方法,其中此方法包含将来自重整产物混合物之氢及氧引入燃料电池中以产生电力。根据申请专利范围第36项之方法,其中重整催化剂系加入球粒或巨石基材之表面上。根据申请专利范围第60项之方法,其中重整催化剂包含镍海绵承载结构。根据申请专利范围第36项之方法,其中该重整产物混合物系进一步包含甲烷。根据申请专利范围第62项之方法,其进一步包含将在重整产物混合物中获得之甲烷进料至内燃引擎。根据申请专利范围第62项之方法,其进一步包含将在重整产物混合物中获得之氢进料至内燃引擎。一种自燃料电池产生电力之方法,此方法包含:在脱氢反应区中,以脱氢催化剂接触含乙醇之进料气体混合物而产生含氢之产物混合物,其中该脱氢催化剂包含约10至约90重量%之铜及一含铜活性相,其包含至少部分涂覆于金属海绵承载结构表面之铜涂层,且其中该金属海绵承载结构系经由包含自含铝及一硷金属之合金中沥滤铝之方法制得;将来自产物混合物之氢及氧引入燃料电池中,而产生电力及含甲烷之燃料电池流出物;将燃料电池流出物及氧引入燃烧槽中;在燃烧槽中燃烧燃料电池流出物;及获得用于产生机械及/或额外电力之燃烧能量。根据申请专利范围第65项之方法,其中进料气体混合物进一步包含水。根据申请专利范围第66项之方法,其中脱氢反应区进一步包含有效地催化乙醇脱氢产生之一氧化碳与水之间之水-气位移反应,而形成二氧化碳与氢之水-气位移催化剂。根据申请专利范围第67项之方法,其中水-气位移催化剂系与脱氢催化剂分离。根据申请专利范围第65项之方法,其中此方法进一步包含将在燃烧槽中产生之燃烧热转移至脱氢反应区。根据申请专利范围第65项之方法,其中使用来自该燃烧槽之燃烧能量驱动产生额外电力之发电机。根据申请专利范围第65项之方法,其中脱氢区及燃烧槽为车辆电力系统之一部份,及使用产生电力及/或机械力驱动车辆。根据申请专利范围第65项之方法,其进一步包含将分离冷起动燃料来源引入燃烧槽中,而且在氧存在下燃烧将分离冷起动燃料来源。根据申请专利范围第72项之方法,其中将燃料电池流出物及冷起动燃料来源引入可燃烧甲烷及/或分离冷起动燃料来源之弹性燃料来源内燃引擎中。根据申请专利范围第73项之方法,其中脱氢区及弹性燃料来源内燃引擎为车辆电力系统之一部份,此方法进一步包含获得用于产生机械及/或额外电力之燃烧能量,及使用该机械力及/或该电力驱动车辆。根据申请专利范围第65项之方法,其中该进料气体混合物系在低于约400℃之温度接触该脱氢催化剂。根据申请专利范围第75项之方法,其中该进料气体混合物系在约250℃至约300℃之温度接触该脱氢催化剂。根据申请专利范围第65项之方法,其中脱氢催化剂具有在300K为至少约50瓦/米.K之导热度。根据申请专利范围第77项之方法,其中脱氢催化剂具有在300K为至少约70瓦/米.K之导热度。根据申请专利范围第78项之方法,其中脱氢催化剂具有在300K为至少约90瓦/米.K之导热度。根据申请专利范围第65项之方法,其中脱氢催化剂具有约10平方米/克至约100平方米/克之表面积,如Brunauer-Emmett-Teller法所测量。根据申请专利范围第80项之方法,其中脱氢催化剂具有约25平方米/克至约100平方米/克之表面积,如Brunauer-Emmett-Teller法所测量。根据申请专利范围第81项之方法,其中脱氢催化剂具有约30平方米/克至约80平方米/克之表面积,如Brunauer-Emmett-Teller法所测量。根据申请专利范围第65项之方法,其中该硷性金属系包含铜及/或一种选自镍、钴、锌、银、钯、金、锡、铁及其混合物组成之群组之非铜之金属。根据申请专利范围第83项之方法,其中该硷性金属系包含镍、钴或铜。根据申请专利范围第84项之方法,其中该硷性金属系包含镍。根据申请专利范围第65项之方法,其包含使该进料气体混合物经过一包含粉末或球粒形式之脱氢催化剂之催化剂床。根据申请专利范围第65项之方法,其中脱氢催化剂之金属海绵承载结构具有至少约10平方米/克之表面积,如Brunauer-Emmett-Teller法所测量。根据申请专利范围第87项之方法,其中脱氢催化剂之金属海绵承载结构具有至少约50平方米/克之表面积,如Brunauer-Emmett-Teller法所测量。根据申请专利范围第88项之方法,其中脱氢催化剂之金属海绵承载结构具有至少约70平方米/克之表面积,如Brunauer-Emmett-Teller法所测量。根据申请专利范围第65项之方法,其中金属海绵承载结构包含镍。根据申请专利范围第90项之方法,其中金属海绵承载结构包含至少约50重量%之镍。根据申请专利范围第91项之方法,其中金属海绵承载结构包含至少约85重量%之镍。根据申请专利范围第90项之方法,其中脱氢催化剂包含约10至约80重量%之铜。根据申请专利范围第93项之方法,其中脱氢催化剂包含约20至约45重量%之铜。根据申请专利范围第93项之方法,其中重整催化剂在该催化剂表面包含约5至约100微莫耳/克之镍。根据申请专利范围第95项之方法,其中重整催化剂在该催化剂表面包含约10至约80微莫耳/克之镍。根据申请专利范围第96项之方法,其中脱氢催化剂在该催化剂表面包含约15至约75微莫耳/克之镍。根据申请专利范围第65项之方法,其中脱氢催化剂系加入球粒或巨石基材之表面上。根据申请专利范围第98项之方法,其中脱氢催化剂包含镍海绵承载结构。
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